中学物理课堂教学设计及案例

1、1中学物理课堂教学设计及案例中学物理课堂教学设计及案例张军朋张军朋华南师范大学物理与电信工程学院华南师范大学物理与电信工程学院2002006 6年年6 6月月2626日日2一、一、新课程实施中问题新课程实施中问题二、什么是物理教学设计？二、什么是物理教学设计？三、如何对物理课堂教学进行设计？三、如何对物理课堂教学进行设计？四、如何呈现教学设计？四、如何呈现教学设计？五、探究五、探究自主建构式教学设计自主建构式教学设计3取得的成绩：取得的成绩：、教师逐渐接受理解，并努力实践新课程的理念；、教师逐渐接受理解，并努力实践新课程的理念；2 2、教师的教学方式正在发生变化；、教师的教学方式正在发生变化；

2、3 3、学生的学习方式也有了一些改变；、学生的学习方式也有了一些改变；4 4、新的评价体系正在建立。、新的评价体系正在建立。一、新课程实施中问题一、新课程实施中问题4存在的问题：存在的问题：1 1、对新课程的理念和要求还存在着：、对新课程的理念和要求还存在着： 理解和接受程度的不同理解和接受程度的不同 在把握的水平上有很大的差异在把握的水平上有很大的差异 教学行为中还存在着一些不容忽视、亟待解决的问题：教学行为中还存在着一些不容忽视、亟待解决的问题：如如提倡自主，泛化成自流；提倡自主，泛化成自流； 提倡合作，泛化为有形无质；提倡合作，泛化为有形无质； 提倡讨论与交流，泛化成为讨论而讨论，为交流

3、而交流；提倡讨论与交流，泛化成为讨论而讨论，为交流而交流； 提倡互动，泛化成为活动而活动，提倡互动，泛化成为活动而活动，“满堂灌满堂灌”变为变为“满堂问；满堂问； 提倡鼓励，泛化成滥用评价；提倡鼓励，泛化成滥用评价； 提倡探究，演化成固定的程式；提倡探究，演化成固定的程式；5存在的问题：存在的问题：2 2、大多数教师在教学中的关注点仍然是中考和高考，新、大多数教师在教学中的关注点仍然是中考和高考，新的评价体系和机制并未真正的建立。的评价体系和机制并未真正的建立。 如教材变了，与之配套练习还是依然故我如教材变了，与之配套练习还是依然故我; ;与新教与新教材配套实验器材，不能完全满足材配套实验器材

4、，不能完全满足; ;实验室的建设不能满实验室的建设不能满足新课程的要求。足新课程的要求。 对教师、对学校的评价体系没有发生根本性的变化，对教师、对学校的评价体系没有发生根本性的变化，分数至上的观念还在左右着学校、教师和学生，教师累、分数至上的观念还在左右着学校、教师和学生，教师累、学生苦、负担重的局面有愈演愈烈之势。学生苦、负担重的局面有愈演愈烈之势。6存在的问题：存在的问题：3 3、重结果的教学仍然是主流。表现为：、重结果的教学仍然是主流。表现为： 物理教学中定性少、定量多；物理教学中定性少、定量多； 实验少、抽象多；实验少、抽象多； 淡化了知识的形成过程。淡化了知识的形成过程。 一些学生常

5、常靠死记硬背来学习知识，用题海战术来一些学生常常靠死记硬背来学习知识，用题海战术来消化和掌握知识。消化和掌握知识。 显然，这是舍本求末，得不偿失的教学方法。显然，这是舍本求末，得不偿失的教学方法。 7 物理教学关键要使学生物理教学关键要使学生“知物明理知物明理” ，即让学生知即让学生知道道“理理”从从“物物”中来。中来。 “ “知理明物知理明物”，即学生把学到即学生把学到“理理”用在用在“物物”中中去。去。 我国著名物理教育家、苏州大学朱正元教授生前曾说我国著名物理教育家、苏州大学朱正元教授生前曾说过过：“物理、物理，就是要研究物理现象的道理，要讲物理、物理，就是要研究物理现象的道理，要讲清楚

6、它的道理，就必须就物说理清楚它的道理，就必须就物说理”。 实际上，每个人在日常生活中，通过人体的知觉所实际上，每个人在日常生活中，通过人体的知觉所得到的一些关于得到的一些关于“物物”的体验在大脑中留下记忆。在学的体验在大脑中留下记忆。在学习时，一旦被激活，便会对这个习时，一旦被激活，便会对这个“理理”的形成带来有益的形成带来有益的正效应。如惯性的正效应。如惯性 8 当然由感知的当然由感知的“物物”到到“理理”还要通过分析、抽象、还要通过分析、抽象、概括、推理等一系列思维活动，把本质的东西和非本质概括、推理等一系列思维活动，把本质的东西和非本质的东西仔细区别，才能突出本质，摒弃非本质，从而形的东

7、西仔细区别，才能突出本质，摒弃非本质，从而形成对客观事物的正确认识，这就是成对客观事物的正确认识，这就是物理中的物理中的“理理”，而而此过程就是此过程就是“明理明理”的过程。的过程。 在物理教学中，首先要提供丰富的感性材料，使学在物理教学中，首先要提供丰富的感性材料，使学生生“知物知物”；在此基础上，进行在此基础上，进行科学思维科学思维，有意识地突，有意识地突出本质，摒弃非本质，使学生出本质，摒弃非本质，使学生“明理明理”，这才是教师教这才是教师教学关键所在。学关键所在。9n解决物理问题是运用知识的过程，是学生把学到的解决物理问题是运用知识的过程，是学生把学到的“理理”运运用到用到“物物”中去

8、的过程。中去的过程。 现在不少学生现在不少学生解答物理问题往往解答物理问题往往 只见数字，不看物理现象；只见数字，不看物理现象； 只套用公式，不思考物理中的只套用公式，不思考物理中的“理理”； 只求快点计算，不讲究计算过程的物理依据；只求快点计算，不讲究计算过程的物理依据； 只问答案对不对，不问答案的物理意义。只问答案对不对，不问答案的物理意义。 结果是题目做得很多，得益却甚少，更不会举一反三。结果是题目做得很多，得益却甚少，更不会举一反三。10 在解答物理习题的训练中，在解答物理习题的训练中，n首先应引导学生首先应引导学生“见物见物”，即分析题中所叙述的物理现即分析题中所叙述的物理现象，弄清

9、研究对象的物理状态和物理过程。象，弄清研究对象的物理状态和物理过程。n把把“物物”看清楚后，再充分发挥形象记忆和想象力，把看清楚后，再充分发挥形象记忆和想象力，把所给的物理现象（物理情景）与平时在物理实验或日常所给的物理现象（物理情景）与平时在物理实验或日常生活中观察到的物理现象联系起来，做到生活中观察到的物理现象联系起来，做到“见题如见见题如见物物”，n然后抽象为理想的然后抽象为理想的物理模型物理模型，运用相应的，运用相应的“理理”来列式来列式解答。解答。11存在的问题：存在的问题：4 4、一些教师讲授欲并没有削减，、一些教师讲授欲并没有削减，主要表现在主要表现在“三三讲讲”上：上：n学生已

10、经学会了，教师还要讲。学生已经学会了，教师还要讲。n学生自己能学会的，也要讲。学生自己能学会的，也要讲。n能等一等的，急于讲。能等一等的，急于讲。 有些教师说：有些教师说：“讲了很多遍，还有不会的，讲都讲了很多遍，还有不会的，讲都不行，不讲不就更不行不行，不讲不就更不行”。12存在的问题：存在的问题：5 5、文化的缺失导致课堂的僵化、文化的缺失导致课堂的僵化 如如视野不宽视野不宽教书乏招，搬教参，对答案；教书乏招，搬教参，对答案； 底蕴不厚底蕴不厚创新乏力，学生要质疑，一问三不知，创新乏力，学生要质疑，一问三不知，学生想探究，总是和稀泥；学生想探究，总是和稀泥； 修养不足修养不足育人乏术，自我

11、感觉良好，反思能力育人乏术，自我感觉良好，反思能力低下；低下； 情趣不多情趣不多生活乏味，心灵缺乏阳光，难与学生生活乏味，心灵缺乏阳光，难与学生交往沟通交往沟通13n教师文化素养绝对不能简单地等同于知识水平，更不能简教师文化素养绝对不能简单地等同于知识水平，更不能简单地等同于学历水平。单地等同于学历水平。 教师文化素养是教师的学识水平、知识视野、思维品教师文化素养是教师的学识水平、知识视野、思维品质、创新意识、审美能力、气质品位、价值取向、人格修质、创新意识、审美能力、气质品位、价值取向、人格修养等的总和。养等的总和。教师的文化素养是难以教师的文化素养是难以“培训培训”和和“灌输灌输”的，靠的

12、是日的，靠的是日积月累的积月累的“浸润浸润”和和“孕育孕育”。提升教师的文化素养，最重要的是要帮助教师养成良好的提升教师的文化素养，最重要的是要帮助教师养成良好的阅读习惯，系统地阅读、批判性地阅读。阅读习惯，系统地阅读、批判性地阅读。 14存在的问题：存在的问题：6 6、有些教师对现代学习理论和教学理论知之甚少，不想学，、有些教师对现代学习理论和教学理论知之甚少，不想学，也不愿学，认为无用。也不愿学，认为无用。n物理教育研究所揭示的，困难的本质在于物理教育研究所揭示的，困难的本质在于“教与学的不匹教与学的不匹配）配）”。老师向学生传递出信息，虽然表面看得到了相近。老师向学生传递出信息，虽然表面

13、看得到了相近或相同的反馈，但实际上极少信息能够真正为学生所接受。或相同的反馈，但实际上极少信息能够真正为学生所接受。n n图图1 1：“原封不动地将信息反馈原封不动地将信息反馈”并不意味着大量的信息并不意味着大量的信息“已经被学生所接已经被学生所接受受”，尤其是对于那些具有惯性思维的学生，尤其是对于那些具有惯性思维的学生15 如果我们想了解其中存在的困难，我们必需科学地考如果我们想了解其中存在的困难，我们必需科学地考察我们所需了解的现象。察我们所需了解的现象。 从教育心理学和认知心理学，我们可以得到两个重要的从教育心理学和认知心理学，我们可以得到两个重要的结论：结论：n为了了解教学是否有效，我

14、们必须关注的是学生的学为了了解教学是否有效，我们必须关注的是学生的学而不是我们的教。而不是我们的教。n除了评估学生的成绩外，我们还需要做更多的工作。除了评估学生的成绩外，我们还需要做更多的工作。我们要倾听和分析学生想什么和怎样学。我们要倾听和分析学生想什么和怎样学。16n在过去的三十年里，认知心理学家和教育学家已经建立在过去的三十年里，认知心理学家和教育学家已经建立起了关于分析学生如何学习模型的框架。起了关于分析学生如何学习模型的框架。1、学习者中心、学习者中心（已有的知识、技能、态度、信仰等）（已有的知识、技能、态度、信仰等）2、知识中心、知识中心（需要、理解、知识结构、元认知、迁移、（需要

15、、理解、知识结构、元认知、迁移、做中学等）做中学等）3、评价中心、评价中心（提供反馈和反思的机会，评价的内容和学（提供反馈和反思的机会，评价的内容和学习的目标一致）习的目标一致）4、共同体中心、共同体中心（合作、相互间学习等）（合作、相互间学习等）n基于这个框架提取的四个原理可以帮助我们了解在当今基于这个框架提取的四个原理可以帮助我们了解在当今物理课堂中存在的各种困难。物理课堂中存在的各种困难。17原理原理1 1：建构主义原理：建构主义原理 学生建构他们自己的想法和观察学生建构他们自己的想法和观察即将他们的所看即将他们的所看所听融合到他们自己的认知模型中去。所听融合到他们自己的认知模型中去。

16、这种建构在大多数情况下是自发的无意识的过程。下图就这种建构在大多数情况下是自发的无意识的过程。下图就是说明大脑建构方式的一个很好的例子。是说明大脑建构方式的一个很好的例子。18推论推论：n学生的认知模型可能并不完整，甚至包含相矛盾的成分。学生的认知模型可能并不完整，甚至包含相矛盾的成分。n学生的认知模型的成分之间并没有绝对的界线。类似的学生的认知模型的成分之间并没有绝对的界线。类似的成分可能会被混淆。成分可能会被混淆。n学生的认知模型的成分可能是情景性的学生的认知模型的成分可能是情景性的也就是说，也就是说，它们可能与特殊的环境或问题的类型有关。它们可能与特殊的环境或问题的类型有关。 最后这点对

17、于物理课堂教学有直接的启发意义。学最后这点对于物理课堂教学有直接的启发意义。学生可能在物理课某个环节中或经过精心设计的实验中能生可能在物理课某个环节中或经过精心设计的实验中能够很好地接受所讲授的观点，但是却可能无法与真实的够很好地接受所讲授的观点，但是却可能无法与真实的世界或他们的个人经验产生联系。世界或他们的个人经验产生联系。 19原理原理2 2：情境原理：情境原理n若所学的内容与已有的认知模型匹配或是在若所学的内容与已有的认知模型匹配或是在其基础上扩展，显然会容易很多。其基础上扩展，显然会容易很多。由此有两个推论：由此有两个推论：n要学习对于我们毫不了解的内容将会出现困要学习对于我们毫不了

18、解的内容将会出现困难。难。n我们学习的所有内容都是通过对具体相关情我们学习的所有内容都是通过对具体相关情景的解释而获得的。景的解释而获得的。20n贺年卡中抽取的一幅图来加以说明。贺年卡中抽取的一幅图来加以说明。n当卡片的两边分开时，将呈现与你初当卡片的两边分开时，将呈现与你初始看到的图画部分不一致的画面。背始看到的图画部分不一致的画面。背景的改变也改变了你的大脑对这副抽景的改变也改变了你的大脑对这副抽象画的理解。象画的理解。n学生在物理学习过程中理解的所有信学生在物理学习过程中理解的所有信息，不仅涉及到教室或实验室环境，息，不仅涉及到教室或实验室环境，还涉及到他们已有的知识和经历。最还涉及到他

19、们已有的知识和经历。最重要的背景知识是学生在新信息刚呈重要的背景知识是学生在新信息刚呈现时大脑所处的状态。现时大脑所处的状态。21原理原理3 3：矫正原理：矫正原理n要改变已经牢固建立的认知模型非常困难。要改变已经牢固建立的认知模型非常困难。这一点可以从下面这幅著名的图片来说明这一点可以从下面这幅著名的图片来说明 这是一幅老年妇女的画像还是这是一幅老年妇女的画像还是一个年轻少女的画像？一个年轻少女的画像？ 22n学生在物理课堂中常常存在同样的困难。如果他们对过去学生在物理课堂中常常存在同样的困难。如果他们对过去学过的知识或经历已经理解错误，则教师想传授给他们正学过的知识或经历已经理解错误，则教

20、师想传授给他们正确的理解是很困难的。这种问题广泛存在于物理教学课堂确的理解是很困难的。这种问题广泛存在于物理教学课堂中的每个环节，并且已经被相关的物理教育文献所证实。中的每个环节，并且已经被相关的物理教育文献所证实。研究中一些类似的观察结论如下：研究中一些类似的观察结论如下：n对于大多数学生而言，阅读教材和倾听教师的讲解并不能对于大多数学生而言，阅读教材和倾听教师的讲解并不能有效地改变学生的思维模式。即使是提醒了学生关于常犯有效地改变学生的思维模式。即使是提醒了学生关于常犯的错误后仍然如此。的错误后仍然如此。n一种有效的改变学生思维模型的方法是一种有效的改变学生思维模型的方法是“认知冲突认知冲

21、突”。也。也就是说，相对于直接呈现就是说，相对于直接呈现“正确正确”答案的教学方式而言，答案的教学方式而言，构建一个鼓励学生阐述自己的观点的氛围，并使其发现自构建一个鼓励学生阐述自己的观点的氛围，并使其发现自己原始思维模式的错误，这样的方式更加有效。己原始思维模式的错误，这样的方式更加有效。23原理原理4 4：多样式呈现原理：多样式呈现原理n由于学生个体是自己依据他们自己的经历和个性来由于学生个体是自己依据他们自己的经历和个性来建构他们自己的思维模式，因此不同的学生呈现不建构他们自己的思维模式，因此不同的学生呈现不同的学习方式和反应。同的学习方式和反应。n一些学生对具体的信息更敏感，而另外一些

22、学生则一些学生对具体的信息更敏感，而另外一些学生则对抽象的信息更有兴趣。对抽象的信息更有兴趣。n比起听讲抽象的理论推理来，许多学生通过动手的比起听讲抽象的理论推理来，许多学生通过动手的实践活动能够学得更好。实践活动能够学得更好。 24两个推论：两个推论：n对于对于“什么是讲授某门学科最好的方法什么是讲授某门学科最好的方法”这个问题，没有唯一的答案。这个问题，没有唯一的答案。n我们个人的经验与如何最好地教我们的学我们个人的经验与如何最好地教我们的学生几乎无关（尤其是如果我们是物理学者生几乎无关（尤其是如果我们是物理学者的话。）的话。）25上述理论对物理教学的启示上述理论对物理教学的启示n我们必须

23、关心我们的学生，不仅关心他们是否我们必须关心我们的学生，不仅关心他们是否“具备具备”那些知识，而且关心他们是否那些知识，而且关心他们是否“弄懂它们的意思弄懂它们的意思”和和有效地应用它们。有效地应用它们。n如果我们打算大大地改变学生的思维方式，我们就要如果我们打算大大地改变学生的思维方式，我们就要帮助他们面对他们错误的观念。帮助他们面对他们错误的观念。n对于那些不是可以自动建立的概念，我们必须找出新对于那些不是可以自动建立的概念，我们必须找出新的方法去帮助学生理解它们。的方法去帮助学生理解它们。n我们必须找出方法来积极地帮助那些跟我们学习方式我们必须找出方法来积极地帮助那些跟我们学习方式不一样

24、的学生进入学习状态。不一样的学生进入学习状态。26二、什么是物理教学设计二、什么是物理教学设计? ? 所谓物理教学设计是教师在一定的教学理念指所谓物理教学设计是教师在一定的教学理念指导下，以物理教学理论为基础，运用系统的方法，导下，以物理教学理论为基础，运用系统的方法，为达成一定的教学目标，事先对教学活动进行的为达成一定的教学目标，事先对教学活动进行的规划、安排与决策的过程。规划、安排与决策的过程。 教学设计适用范围是比较广泛的。教学设计适用范围是比较广泛的。它既可以是对课堂教学的设计，也可以是对课外活动的设计；它既可以是对课堂教学的设计，也可以是对课外活动的设计；既适用于整个教学体系的设计，

25、也适用于一门课程、一个教学既适用于整个教学体系的设计，也适用于一门课程、一个教学单元、一堂课的设计。单元、一堂课的设计。这里主要指课堂教学的设计这里主要指课堂教学的设计 。271 1、物理教学设计是在一定的教学理念指导、物理教学设计是在一定的教学理念指导下进行的下进行的新课程下的物理教学设计必须体现新课程的理念：新课程下的物理教学设计必须体现新课程的理念：（1 1）面向全体学生；）面向全体学生；（2 2）有利于学生全面发展；有利于学生全面发展；（3 3）重视学生已有的知识经验；）重视学生已有的知识经验；（4 4）重视学生发现问题与提出问题的能力的培养；）重视学生发现问题与提出问题的能力的培养；

26、（5 5）创设使教师与学生、学生与学生有效互动的情）创设使教师与学生、学生与学生有效互动的情景；景；（6 6）突出探究活动；）突出探究活动；（7 7）使学生获得物理学习的积极的体验与情感；）使学生获得物理学习的积极的体验与情感；（8 8）关注学生对自己以及他人的学习的反思。）关注学生对自己以及他人的学习的反思。 28292、物理教学设计必须有确定的教学内物理教学设计必须有确定的教学内容和教学目标容和教学目标（1 1）课程标准）课程标准（2 2）教材）教材（3 3）教学资源）教学资源303、教学设计是将教学诸要素有目的、有计、教学设计是将教学诸要素有目的、有计划、有序的安排，以达到最优结合划、有

27、序的安排，以达到最优结合教学要素：教学要素： 学生学生 教学目标教学目标 教学内容教学内容 方法方法 环境环境 反馈反馈 教师教师314、教学设计仅是对教学系统的分析与决策，是一、教学设计仅是对教学系统的分析与决策，是一个制定教学方案的过程，而非教学实施，但它是个制定教学方案的过程，而非教学实施，但它是教学的实施必不可少的依据教学的实施必不可少的依据课堂教学不是忠实执行教案的过程课堂教学不是忠实执行教案的过程课堂教学是预设和生成的统一课堂教学是预设和生成的统一5、教学设计并不排斥教学经验、教学设计并不排斥教学经验教师在长期的教学实践中积累起来的教学经验是宝教师在长期的教学实践中积累起来的教学经

28、验是宝贵的，是教师进行教学设计的依据之一。经验与理贵的，是教师进行教学设计的依据之一。经验与理论的恰当结合，才能使教学设计既有共性，又富有论的恰当结合，才能使教学设计既有共性，又富有个性，体现出教学的艺术性。个性，体现出教学的艺术性。32三、如何对物理课堂教学进行设计？三、如何对物理课堂教学进行设计？教学目标教学目标内容思路内容思路学习思路学习思路教学思路教学思路教学内容分析教学内容分析学生分析学生分析教学目标分析教学目标分析教学方案教学方案教学（后记）反思教学（后记）反思教学策略选择与设计教学策略选择与设计（教学的组织形式、（教学的组织形式、教学方法、学法指导教学方法、学法指导教学媒体设计教

29、学媒体设计）33四、如何呈现教学设计？四、如何呈现教学设计？教学设计呈现的内容：教学设计呈现的内容：1 1、教学设计说明：、教学设计说明：包括教学设计意图和整体思路。包括教学设计意图和整体思路。2 2、教学分析：、教学分析：包括教学内容的分析和学生分析；包括教学内容的分析和学生分析；3 3、教学目标：、教学目标：包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观；值观；4 4、教学策略：、教学策略：包括选用的教学方法、教学手段、媒体及板书包括选用的教学方法、教学手段、媒体及板书设计、学法指导；设计、学法指导；5 5、教学流程即教学模式：、教学流程即教学模式：包

30、括教师教的活动和学生学的活动；包括教师教的活动和学生学的活动；6 6、教学反思、评价。、教学反思、评价。最后附教学设计方案即最后附教学设计方案即教案教案，可以是文本形式，也可以是表格，可以是文本形式，也可以是表格的形式。的形式。34五、探究五、探究自主建构式教学设计自主建构式教学设计n科学探究在中学物理课堂教学中的现状科学探究在中学物理课堂教学中的现状与问题与问题n探究探究- -建构式教学设计建构式教学设计q理论依据理论依据q方法与步骤方法与步骤q案例案例351、现状与问题、现状与问题n在在课堂教学课堂教学中中实实施科施科学学探究大致探究大致有三种情况：有三种情况：（1 1）程式化探究）程式化

31、探究n教教师师完全按照完全按照物理物理课程标准课程标准提出的提出的科学探究要素科学探究要素进行教学设计进行教学设计，课堂教学成为提出问题、猜想与假设、课堂教学成为提出问题、猜想与假设、 制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作的程式化过程。教师不敢放论证、评估、交流与合作的程式化过程。教师不敢放手，学生按部就班，使科学探究流于表面化和形式化。手，学生按部就班，使科学探究流于表面化和形式化。n这种类这种类型的探究型的探究课课是教是教师尝试进行师尝试进行科科学学探究的初探究的初级阶级阶段，段，并并非真正非真正意义意义上的科上

32、的科学学探究，其探究，其结结果甚至可能果甚至可能导导致致学学生生对对科科学学探究探究产产生生误解误解。36（2） 自由化探究自由化探究n教师尝试摆脱探究程式的束缚，教师尝试摆脱探究程式的束缚，完全把完全把学学生放生放开开自主自主活活动动，学学生的自主性得到了充分生的自主性得到了充分发挥发挥。n但由但由于于缺乏缺乏对对教教学过学过程的合理程的合理设计设计和有效和有效调调控，控，学学生生不能不能将将注意力集中注意力集中于于焦焦点问点问題題，没没有明有明确确的探究思路，的探究思路，课课堂教堂教学乱学乱而而无无序，教序，教学学效果效果较较差。差。n这种课虽然这种课虽然超越了程式化探究，但仍不能很好地超

33、越了程式化探究，但仍不能很好地体现体现科科学学探究的本探究的本质质特特征征，属于属于向向实质实质性探究性探究发发展的展的过渡过渡阶段阶段。其。其结结果常常果常常会会使教使教师对师对科科学学探究的效果探究的效果产产生生怀怀疑，不敢再放手疑，不敢再放手让学让学生探究。生探究。37（3 ）实质性探究）实质性探究n教师针对学教师针对学生的原有生的原有认识认识和教和教学学目目标标之之间间的差的差异进行进异进行进行行教学设计教学设计，创设创设能使能使学学生真正生真正开开展探究的展探究的问问題題情境和情境和课课堂氛堂氛围围，能，能对学对学生生进进行行适时适时、适适度的指度的指导导，将将探究引探究引向深入。向

34、深入。学学生能生能将将注意力集中注意力集中于于焦焦点问题点问题，按照科，按照科学学的的认识过程认识过程展展开开探究活探究活动动。教学过教学过程真正程真正体现体现了科了科学学探究探究的本的本质质，课课堂活而不堂活而不乱乱，收放有度。，收放有度。n虽然这种课虽然这种课在在设计教学设计教学中所占比例中所占比例较较少，但代表少，但代表着着科科学学探究融入物理探究融入物理科科堂的堂的较高层次较高层次，表明中，表明中学学物理物理课课堂教堂教学学中的科中的科学学探究是可以探究是可以实现实现的，的，应当成为应当成为探究式教探究式教学学追求追求的目的目标标和和发发展方向。展方向。38教师迫切需要解决的首要教师迫

35、切需要解决的首要問題問題是如何进行探究教学是如何进行探究教学设计设计n教学实践证明教学实践证明，在物理教，在物理教学学中中实现实质实现实质性探究受到多方面性探究受到多方面因素制因素制约约，教，教师师是其中起是其中起决决定作用的因素。定作用的因素。n由由于广于广大教大教师习惯师习惯了以了以传授知识为目标传授知识为目标的教的教学设计学设计方法，方法，不不会进会进行探究教行探究教学设计学设计，因此如何，因此如何进进行探究式教行探究式教学设计学设计成成为为教教学实践学实践中面中面临临的主要的主要问题问题。n教教师师需要掌握探究教需要掌握探究教学学的的设计设计方法，把握住探究式教方法，把握住探究式教学设

36、学设计计的出的出发点发点和和设计设计思路。思路。392、探究探究建构式教学设计建构式教学设计n理论依据理论依据n方法与步骤方法与步骤n实践与实践与案例案例40（1 ）理论依据）理论依据n科科学学探究是物理探究是物理学学的本的本质质特特征征。中。中学学物理教物理教学应当体现学应当体现物物理理学学本本质质和教育本和教育本质质的的統統一，使一，使学学生生学习学习物理的物理的过过程成程成为为在教在教师师的引的引导导和和帮帮助下，助下，观观察和探究周察和探究周围围世界，世界，认识认识基本基本的原理和的原理和规规律，律，从从而而促进促进自身自身发发展的展的过过程。在程。在这个过这个过程中，程中，学学生的科

37、生的科学学探究是探究是观观念念转变转变、学习学习科科学学的思想方法和掌握的思想方法和掌握知知识识技能相技能相统统一的一的过过程。程。n在物理在物理课课程改革中，有程改革中，有许许多人多人担担心心强调强调科科学学探究探究会会影影响学响学生掌握物理知生掌握物理知识识。以探究式的方式。以探究式的方式学习学习物理不是忽物理不是忽视视了知了知识识，而是注重了，而是注重了学学生生对对物理知物理知识识的自主建的自主建构过构过程，科程，科学学探探究究与与知知识识的建的建构构是在同一是在同一过过程中程中发发生的。生的。41n建建构构知知识与传识与传授知授知识识的本的本质区别在于质区别在于：传传授是自上而下授是自

38、上而下的，知的，知识识的的来来源是教源是教师师和教材，接受者是和教材，接受者是学学生。而建生。而建构构则则是自下而上的是自下而上的. .n学学生的生的头脑头脑本本来来就不是一就不是一张张白白纸纸，他，他们对于们对于物理物理现现象和象和问题问题存在存在着着大量的前概念大量的前概念、常常规规的的认识认识和思和思维维方式，方式，这这些原有些原有认识认识只有在只有在科学科学探究的探究的过程过程中中经过冲突经过冲突和和挑战挑战才才可能真正可能真正转变转变，科，科学学的的观观念和思念和思维维方式才能真正建立起方式才能真正建立起来来。n国内国内外物理教育的大量研究外物理教育的大量研究结果结果表明，表明，学生

39、学习学生学习物理物理知知识的过程识的过程是在原有是在原有认识认识的基的基出出上自主上自主建构知识建构知识的的过程过程，学生学生的原有的原有认识认识和在探究和在探究过程过程中中产生产生的的认认知知冲突冲突在物理在物理知识知识的的建构过程建构过程中起中起着着十分重要的作用。十分重要的作用。物理知识的获得必物理知识的获得必須須通过学通过学生生的自主建构过程的自主建构过程42n探究探究教学设计教学设计的的出发点出发点是是学学生原有生原有认识认识和新和新知识之间知识之间的差异的差异。n首先要首先要从学从学生的原有生的原有认识认识入手，抓住入手，抓住学学生的前概念生的前概念与与新知新知识识的的差异创设问题

40、差异创设问题情境，使情境，使学学生自己生自己发现问题发现问题，激发激发探究的探究的內內在在动机动机和求知欲望，在和求知欲望，在教师教师的引的引导导和和帮帮助下按照科助下按照科学学的的认识过程开展认识过程开展探究活探究活动动，从从而而实现实现科科学学探究探究与建构知识的统一与建构知识的统一。43（2 ）教学设计的方法和步骤）教学设计的方法和步骤传统教学设计传统教学设计-以教以教师为师为中心中心n优点：目标明确，优点：目标明确，能充分能充分发挥发挥教教教师教师作用，作用，传授知识传授知识量大、量大、系统性强系统性强。n缺点缺点：以教师为以教师为中心，中心，强调强调教而教而忽视忽视学学，教得多而，教

41、得多而学学得少。得少。学学生往往生往往处于被处于被动动接受接受状态状态，不利，不利于发挥学生的积极性、于发挥学生的积极性、主动性和创造性。主动性和创造性。44现代教学设计现代教学设计-以学生为中心以学生为中心n强调强调“情境情境”对意义建构的作用对意义建构的作用n强调强调“合作学习合作学习”对意义建构的关键作用对意义建构的关键作用n强调对学习环境的设计强调对学习环境的设计n强调利用各种资讯和资源来强调利用各种资讯和资源来支持支持学习学习n强调学习过程的最终目的是完成意义建构强调学习过程的最终目的是完成意义建构n优点：优点：以学生为中心，学生的主动性可以得到充分发以学生为中心，学生的主动性可以得

42、到充分发挥，有利于培养创挥，有利于培养创造性人才造性人才。n缺点缺点：对教师和学生：对教师和学生要求高要求高，知识教学效率低，知识教学效率低45探究建构式教学设计：以问题为中心传统教学设计的优点传统教学设计的优点現代現代教学设计的优点教学设计的优点探究探究建构式教学设计建构式教学设计46探究建构式教学设计步骤教学设计步骤 确定教学目标确定教学目标： 教师根据对学生的了解教师根据对学生的了解和和课程标准课程标准的的要求要求确定三维目标确定三维目标。n分析教分析教学学內內容：容：对教学内容进行对教学内容进行分析，有分析，有针对针对性的性的调调查查学学生前概念，生前概念，根据学生认识与科学认识之间的

43、差异根据学生认识与科学认识之间的差异确定焦点问题确定焦点问题。n分析分析学学生生状况状况：根据学生的生活经验根据学生的生活经验和感和感兴趣兴趣的的问题问题创设教学情境创设教学情境。n选择与设计指导学生探究的教学策略选择与设计指导学生探究的教学策略n选择与设计指导学生建构知识的教学策略选择与设计指导学生建构知识的教学策略n反思反思与评价与评价47教学过程设计要素教学过程设计要素n创设问题情创设问题情境境n引导学生确定焦点问题引导学生确定焦点问题n指导学生围绕焦点问题展开指导学生围绕焦点问题展开探究探究活动活动n评价与评价与交流探究交流探究结结果果n应用新知识应用新知识：解决焦点问题解决焦点问题n

44、应用变式应用变式：新知识新知识的明晰的明晰n建立建立联系联系：新：新知识知识的的扩展扩展48（3 ）教学实践研究与案例）教学实践研究与案例n国内已有人对国内已有人对上述上述理论理论和和教学设计教学设计在部分在部分中学进行中学进行了了实践实践研究。研究。研究研究过程过程按下述按下述步骤展开步骤展开。n（1 1）在新）在新內內容容学习学习之前，初步之前，初步确确定定教学目标教学目标，针对目标和学针对目标和学生生目情目情况设计测试题况设计测试题或或通过访谈了解学生通过访谈了解学生的前概念，的前概念，根据测试根据测试结果结果的分析修改的分析修改教学目标教学目标，初步，初步确定确定探究探究教学教学中的中

45、的焦点问题焦点问题。 n（2 2）按照前）按照前面面所述的所述的教学设计步骤进行教学设计教学设计步骤进行教学设计，写写出出教学教学设计设计方案。方案。n（3 3）在课堂实施过程中在课堂实施过程中，用，用摄像机摄像机拍拍摄摄全全过过程，程，课后进课后进行分行分析。析。n（4 4）根据教学目标进行后测根据教学目标进行后测，对部分学生进行访谈对部分学生进行访谈，检测学检测学生生探究能力的探究能力的发发展和展和知识建构情况知识建构情况。49案例案例:功的原理和机械效率功的原理和机械效率n（1 1）前测前测：在新：在新知识教学知识教学之前，用以下之前，用以下两个两个小小题对题对初二初二年级两个年级两个班

46、的班的学学生生进进行了行了测试测试：n现现在要把一在要把一个物体个物体升高到高度升高到高度为为h h的地方，可以用手的地方，可以用手直接提高，也可以用直接提高，也可以用动滑轮动滑轮、定滑、定滑轮来轮来提高，提高，还还可以可以沿斜面推到相同的高度。沿斜面推到相同的高度。n请请你猜想一下，使用你猜想一下，使用这这四四种种方法所做的功是否相同？方法所做的功是否相同？并说并说出你的理由。出你的理由。请请你你选择动滑轮选择动滑轮、定滑、定滑轮轮或斜面或斜面中的一中的一种机械种机械，设计实验来验证设计实验来验证你的猜想。你的猜想。50（2）测试结果分析：）测试结果分析：n在回收的在回收的6565份前份前测试题测试题中，有中，有3737个学个学生生认为认为所所给给出的出的四四种种方法做功是一方法做功是一样样多多的。的。从他们给从他们给出的理由出的理由来看来看，主要是把，主要是把简单机械简单机械中中学习学习的理想的理想情况当情况当成了成了实际情况实际情况。另外有。另外有2828个个学生认为学生认为所所给给出的出的四个四个方法做功不一方法做功不一样样多多，他们他们中的大中的大多多数认为数认为用手直接提高用手直接提高物体时物体时，做